Назад

Олимпиадная задача Канель-Белова А. Я.: делимость многочленов для 9-11 класса

Задача

Найдите все такие натуральные  (a, b),  что a2 делится на натуральное число  2ab2 – b3 + 1.

Решение

  Пусть  a2 = k(2ab2 – b3 + 1)  (k – натуральное число). По условию  2ab2 – b3 + 1 > 0,  откуда  a ≥ b/2.  Кроме того,  a2 > b2(2a – b).  Следовательно,  a > b  или  2a = b.     (*)

  У уравнения  a2 – 2kb2a + k(b3 – 1) = 0  два решения  a1 ≥ a2,  причём  a1a2 = k(b3 – 1),  a1 + a2 = 2kb2.  Так как одно из решений – натуральное, то другое – целое неотрицательное. Тогда  a1 ≥ kb2 > 0  и кроме того,  

Из условий (*) получаем, что  a2 = 0  либо  a2 = b/2.

  В первом случае  b = 1,  a1 = 2k.

  Во втором случае, подставляя в уравнение, получаем  b2 = 4k.  Значит,  k = n2,  b = 2n,  a2 = n,  a1 = 2kb2 – a2 = 8n4 – n.

Ответ

(2n, 1),  (n, 2n),  (8n4 – n, 2n),  где n – любое натуральное число.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет